内容正文:
第1讲 集合及其运算
[学生用书P1]
一、知识梳理
1.集合与元素
(1)集合元素的三个特征:确定性、互异性、无序性.
(2)元素与集合的关系是属于或不属于关系,用符号∈或∉表示.
(3)集合的表示法:列举法、描述法、图示法.
(4)常见数集的记法
集合
自然数集
正整数集
整数集
有理数集
实数集
符号
N
N*(或N+)
Z
Q
R
2.集合间的基本关系
表示
关系
自然语言
符号语言
Venn图
子集
集合A中所有元素都在集合B中(即若x∈A,则x∈B)
A⊆B
(或B⊇A)
真子集
集合A是集合B的子集,且集合B中至少有一个元素不在集合A中
AB
(或BA)
集合相等
集合A,B中元素相同
A=B
3.集合的基本运算
集合的并集
集合的交集
集合的补集
图形语言
符号语言
A∪B={x|x∈A,或x∈B}
A∩B={x|x∈A,且x∈B}
∁UA={x|x∈U,且x∉A}
常用结论
1.三种集合运用的性质
(1)并集的性质:A∪∅=A;A∪A=A;A∪B=B∪A;A∪B=A⇔B⊆A.
(2)交集的性质:A∩∅=∅;A∩A=A;A∩B=B∩A;A∩B=A⇔A⊆B.
(3)补集的性质:A∪(∁UA)=U;A∩(∁UA)=∅;∁U(∁UA)=A;∁U(A∩B)=(∁UA)∪(∁UB);∁U(A∪B)=(∁UA)∩(∁UB).
2.集合基本关系的四个结论
(1)空集是任意一个集合的子集,是任意一个非空集合的真子集.
(2)任何一个集合是它本身的子集,即A⊆A.空集只有一个子集,即它本身.
(3)集合的子集和真子集具有传递性:若A⊆B,B⊆C,则A⊆C;若AB,BC,则AC.
(4)含有n个元素的集合有2n个子集,有2n-1个非空子集,有2n-1个真子集,有2n-2个非空真子集.
二、习题改编
1.(必修1P12A组T3改编)若集合P={x∈N|x≤,则( )},a=2
A.a∈P
B.{a}∈P C.{a}⊆P
D.a∉P
解析:选D.因为a=2的自然数构成的集合,所以a∉P.故选D.不是自然数,而集合P是不大于
2.(必修1P11例9改编)已知U={α|0°<α<180°},A={x|x是锐角},B={x|x是钝角},则∁U(A∪B)=________.
答案:{x|x是直角}
3.(必修1P44A组T5改编)已知集合A={(x,y)|x2+y2=1},B={(x,y)|y=x},则A∩B中元素的个数为________.
解析:集合A表示以(0,0)为圆心,1为半径的单位圆,集合B表示直线y=x,圆x2+y2=1与直线y=x相交于两点,则A∩B中有两个元素.,
答案:2
一、思考辨析
判断正误(正确的打“√”,错误的打“×”)
(1){x|y=x2+1}={y|y=x2+1}={(x,y)|y=x2+1}.( )
(2)若{x2,1}={0,1},则x=0,1.( )
(3){x|x≤1}={t|t≤1}.( )
(4)对于任意两个集合A,B,(A∩B)⊆(A∪B)恒成立.( )
(5)若A∩B=A∩C,则B=C.( )
答案:(1)× (2)× (3)√ (4)√ (5)×
二、易错纠偏
(1)忽视集合中元素的互异性致误;
(2)忽视空集的情况致误;
(3)忽视区间端点值致误.
1.已知集合A={1,3,},B={1,m},若B⊆A,则m=________.
解析:因为B⊆A,所以m=3或m=,即m=3或m=0或m=1,根据集合元素的互异性可知,m≠1,所以m=0或3.
答案:0或3
2.已知集合M={x|x-2=0},N={x|ax-1=0},若M∩N=N,则实数a的值是________.
解析:易得M={2}.因为M∩N=N,所以N⊆M,所以N=∅或N=M,所以a=0或a=.
答案:0或
3.已知集合A={x|x2-4x+3<0},B={x|2<x<4},则A∩B=________,A∪B=________,(∁RA)∪B=________.
解析:由已知得A={x|1<x<3},B={x|2<x<4},所以A∩B={x|2<x<3},A∪B={x|1<x<4},
(∁RA)∪B={x|x≤1或x>2}.
答案:(2,3) (1,4) (-∞,1]∪(2,+∞)
[学生用书P2]
集合的概念(自主练透)
1.设集合A={x∈Z||x|≤2},B={y|y=x2+1,x∈A},则B中的元素有( )
A.5个
B.4个
C.3个
D.无数个
解析:选C.依题意有A={-2,-1,0,1,2},代入y=x2+1得到B={1,2,5},故B中有3个元素.
2.若集合A